ĆWICZENIE NR 12

I PRACOWNIA FIZYCZNA U. ŚL.

nr ćwiczenia 12 temat BADANIE RUCHU

WAHADEŁ SPRZĘŻONYCH

imię i nazwisko Andrzej Labocha

rok studiów I kierunek Wychowanie Techniczne

grupa 10 : 30 data wykonania ćwiczenia 21.03.97

1. Średnica wewnętrzna rury

lp. R_i *10 ^-3[m] R_i - R_ŚR*10 ^-3[m] (R_i - R_ŚR)²*10 ^-3[m]

20,54 0 0

20,52 - 0,02 0,0004

20,56 0,02 0,0004

20,54 0 0

20,56 0,02 0,0004

20,56 0,02 0,0004

20,54 0 0

20,54 0 0

20,52 - 0,02 0,0004

10) 20,54 0 0

R_ŚR = 20,54 ∑ (R_i - R_ŚR)² =0,002

S_xśr =

S_{rśr =} =0,02* 10^-3 [m]

2. Temperatura otoczenia 18°C, gęstość gliceryny 1260

3. Masa kulki 249,6 ±0,2 *10 ^-3 [kg]

Ciało o pewnej masie, przymocowane do sprężyny, ślizga się tam i z powrotem po poziomej powierzchni, bez tarcia. Układ taki nazywamy oscylatorem harmonicznym. Przykładem oscylatora harmonicznego może być układ sprężyn, lub wahadło matematyczne.

Równania różniczkowe drgań harmonicznych prostych:

Dodawanie dwóch liniowych ruchów harmonicznych prostych, które są wzajemnie prostopadłe. Powstały w wyniku tego ruchu jest sumą dwóch niezależnych drgań.

Częstośći drgań są takie same:

x = A x cos(ωt+ϕx)

y = A y cos(ωt+ϕy)

Ruchy wzdłuż x i y mają jednak różne A-amplitudy i fazy. Gdy fazy początkowe są takie same, a więc ϕ _x = ϕ _y = ϕ tor pozostałego ruchu jest linią prostą. Jeśli fazy początkowe są różne, tor powstałego ruchu nie jest linią prostą.

Obrazy składanych ruchów harmonicznych można otrzymać w najprostrzy sposób przy pomocy oscyloskopu.

Gdy dwa ciągi o tej samej częstości przebiegają wzdłuż tej samej lini w przeciwnych kierunkach, na mocy zasady superpozycji powstaje fala stojąca.

Dudnienie - jest to okresowe zmniejszanie się lub zwiększanie amplitudy drgania wypadkowego będącego superpozycją drgań harmonicznych w których częstotliwość drgań mało różnią się od siebie.

Wahadło Fizyczne - dowolne ciało sztywne wykonujące pod wpływem siły ciężkości ϕ wahania wokół osi poziomej nie przechodzącej przez środek masy S ciała. Położeniem równowagi wahadła fizycznego nazywa się położenie, w którym środek masy S ciała leży na lini pionowej przechodzącej przez punkt 0 ciało to odchylone od położenia równowagi o niewielki kąt α wykonując ruch wahadłowy, który dla małych wychyleń i przy braku sił oporu jest ruchem harmonicznym prostym.

J - moment bezwładności

d - odległość środka masy od osi obrotu

Wahadłami sprzężonymi nazywamy układ dwóch wahadeł fizycznych sprzężonych w urządzenie służące do przekazania energi drgań od jednego wahadła do drugiego.

Moment kierujący

m. - masa wahadła

---